高压变送器卡套接头松脱造成跳机的原因分析及对策

　　某超超临界机组因四过主蒸汽压力变送器卡套接头松脱而导致了机组跳闸，本文拟对其发生的原因做一简单的分析并就此提出相应对策。

　　一、跳机原因分析

　　本次跳机是由于变送器卡套接头松脱所致。在事后对卡套接头和不锈钢管的变形程度分析可知，接头松脱为安装不当所引起，卡圈未能嵌入不锈钢管导致不锈钢不能产生足够的变形，致使接头无法承受高压(25MPa)所产生的巨大拉力。由于引压管有固定支架的牵引，最终变送器连通卡套接头向上弹出，如图1所示。　　

　　变送器弹出后，大量的高温蒸汽将安装于同一保温柜中的用于主蒸汽压力保护的压力开关电缆烫熔，从而导致锅炉MFT保护动作，引起机组跳闸。

　　在发现机组跳闸后，运行人员通知热工人员检查DCS历史记录，经检查发现三台压力开关几乎同时发故障信号，导致机组跳闸。由于当时原因不明，通过工业电视系统查看现场，跳闸压力开关所在保温箱已经起火。在判断清楚压力开关的取样一次阀门所在位置是安全区域后，由运行人员将两支串联一次阀门(工艺阀)关闭。一次门关闭后检查没有蒸汽泄漏。检修人员开始恢复被损毁的设备，热工人员暂时将压力开关的保护逻辑解除，然后机组重新启动。

　　由于此次机组跳闸和变送器卡套接头有直接关系。我们有必要将卡套接头的性能做出解释，以利于事故分析。

　　二、关于卡套接头和平面密封接头

　　卡套接头是用于连接引压管和变送器的接头，其型式如下图所示：　　

　　图中标识为绿色和红色的为两金属环，称为卡圈或涨圈，其作用为密封和支撑不锈钢管。如右侧图显示，一个安装合格的卡套接头，不锈钢管与卡圈接触的部位将发生轻微变形，以此来支撑由系统压力而产生的力。根据国际上著名的卡套接头生产商swagelok公司所提供的选型手册，一个1/2”接头所能承受的最大压力为530bar，而一个3/4”接头所能承受的最大压力为500bar，也就是说，1/2”卡套接头所能承受的力为670kg左右，3/4”卡套接头所能承受的力为1424kg左右。

　　卡套接头最大的优点在于其密封性能好，二次拆卸后无需更换密封件而可再次安装。同样，其缺点也是显而易见的，那就是对安装的工艺要求相对较高(至于具体工艺要求，在相关的资料中均有具体描述，在此不再赘述)，若安装不当，极易产生接头松脱。

　　与卡套接头相对应的是国内普遍采用的平面密封接头，也称平接头。平接头与引压管采用焊接式连接，因此，也有人称之为焊接式接头。平接头在与变送器连接时，密封一般根据系统压力的不同而采用纸垫圈或金属垫圈，即所谓的平面密封。其特点是接头一般不易松脱，二次拆卸后大部分需要更换密封圈。